13 апреля 1942 г. в СКБ-2 поступило задание на разработку принципиально нового среднего танка усиленного бронирования — КВ-13. Ведущим конструктором машины был назначен Н.В. Цейц. В рабочую группу вошли: Г.Н. Москвин — общая компоновка, С.В. Мицкевич — конструкция корпуса и башни, а также Е.П. Дедов, Н.М. Синев, Б.А. Красников, В.И. Торотько и другие. Общее руководство проектированием осуществлял заместитель главного конструктора А.С. Ермолаев.
В соответствии с поставленной задачей боевая масса танка была определена до 30 т, скорость — до 65 км/ч, броневая защита лобовых частей — способная противостоять бронебойным снарядам новых немецких пушек калибра 88 мм. Артиллерийское вооружение включало пушку ЗИС-5 во вращающейся башне (углы наводки по вертикали — -5° — +25°).
Усиление защищенности должно было достигаться за счет уменьшения габаритов машины и увеличения толщины брони до 120 мм, с приданием обтекаемой формы корпусу и башне. Корпус танка (комбинированной конструкции) предполагалось выполнить из крупных литых и прокатных деталей, а башню — отливать из брони высокой твердости. Соединение отдельных частей корпуса предусматривалось выполнять путем сварки. Доступ к месту механика-водителя и в боевое отделение предполагался через люк в башне и аварийный люк в днище. Орудие в башню должно было заводиться через съемную крышу башни и крепиться при помощи накладных боковин с подшипниками, имеющими шаровые опоры.
Г.Н. Москвин, 1942—1943 гг.
Моторная установка — дизель В-2К мощностью 600 л.с., система охлаждения — с вентилятором центробежного типа, двустороннего всасывания. Радиатор — пластинчатого типа, подковообразной формы. Трансмиссия танка включала главный фрикцион, КПП, бортовые фрикционы и бортредукторы. Бортредуктор — планетарный, одноступенчатый, был вмонтирован в кронштейн ведущего колеса. Ходовая часть — пятикатковая.
Спроектировали два варианта коробки передач: 9-скоростную, конструкции А.Ф. Маришкина и 8-скоростную — Н.Ф. Шашмурина.
В первой КП было три передачи и три ступени редуктора, во второй — четыре передачи и две ступени редуктора-демультипликатора. Шашмурин разработал также одноступенчатый планетарный механизм поворота (вместо бортового фрикциона).
В связи с внезапной кончиной 19 июля 1942 г. Н.В. Цейца работы по КВ-13 приостановили. В сентябре построили опытный образец машины. В октябре 1942 г. он прошел заводские испытания, в ходе которых выявилась недоработанность ряда узлов и агрегатов. Отмечалась также недостаточная численность экипажа — 3 чел.
С учетом недостатков первого образца КВ-13 конструкторы Опытного завода №100 при ЧКЗ доработали его конструкцию. Боевая масса машины при этом возросла до 38 т. Теперь танк обозначался как «Объект 233». Первый опытный образец был изготовлен в конце 1942 г.
Опыт боевого применения и эксплуатации тяжелого танка KB выявил ряд его существенных недостатков. Другой советский танк, средний Т-34, имел практически одинаковое с ним вооружение, незначительно уступал ему в броневой защите, но был более маневренным и имел значительно меньшую боевую массу. Машину хорошо освоили в войсках, а выпуск ее параллельно осуществлялся на нескольких заводах. Вследствие этого в танковом парке Красной Армии средних танков Т-34 было примерно в 6 раз больше, чем КВ.
Когда в середине 1942 г. фронт начал приближаться к Сталинграду, встал вопрос о компенсации сокращения выпуска Т-34 на Сталинградском тракторном заводе (СТЗ), поскольку он мог оказаться в зоне боевых действий. И Государственный Комитет обороны принял решение об освоении производства «тридцатьчетверок» в Челябинске на ЧКЗ — единственном заводе, производившем тяжелые танки КВ.
В это же время (к середине 1942 г.) произошло изменение в составе руководства Наркомтанкопрома. На пост наркома вместо В.А. Малышева был назначен директор Челябинского Кировского завода И.М. Зальцман. Перед ним была поставлена задача — всемерно наращивать количественный выпуск танков. И.М. Зальцман обещал Сталину стремиться довести суточный выпуск до 100 единиц.
Опытный танк KB-13.
Тяжелый танк KB-1С на испытаниях.